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方方用图甲所示电路研究电功率和电流的关系,绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图,如图乙。

(1)实线表示的是______(选填“R”或“R0”)的功率与电流的关系;

(2)R0的阻值______;(写出计算过程)

(3)当电流表示数为0.5安时,求R消耗的功率______。(写出计算过程)

 

答案:
R0 8Ω 6W 【解析】 (1)由P=I2R分析可知,实线所表示对应功率与电流关系。 (2)由图乙中R0的功率与电流关系图象知,电流2A时,其功率为32W,由P=I2R计算R0的阻值。 (3)由图象知,电路中最大电流为2A,此时变阻器连入阻值为0,电路为R0的简单电路,由P=UI计算电源电压;由U=IR计算电流表0.5A时R0两端电压,由串联电路特点可得R的两端电压,由P=UI计算R消耗的功率。 (1)[1]研究电功率和电流的关系,通过调节变阻器R的滑片改变电路中电流,由P=I2R知,在电阻一定时,电功率P与电流I是二次函数关系,R0>0,所以图象开口向上,图乙中实线是定值电阻R0的功率与电流的关系,虚线表示滑动变阻器R的功率与电流关系。 (2)[2]由图乙中,R0的功率与电流关系图象知,I=2A时 P0=32W 由P=I2R可得,R0的阻值 R0= (3)[3]由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电流表测电路中电流,当滑动变阻器R连入阻值为0时,R0的简单电路,电路的电路中电流最大, 由图象知此时的电流I=2A,由P=UI可得,电源电压 由欧姆定律可得,当电路中电流I'=0.5A时,R0两端电压 U0'=I'R0=0.5A×8Ω=4V 由串联电路特点知,此时R两端电压 UR=U﹣U0'=16V-4V=12V R消耗的功率 PR=URI'=12V×0.5A=6W
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力能使物体的运动状态发生改变,运动状态的改变包括运动速度的改变和运动方向的改变。某科学兴趣小组为探究物体运动速度改变的快慢(单位时间内运动速度的改变量)与物体受力大小的关系,在创新实验室做了如下的实验:

如图甲所示,水平桌面上固定了一个导轨。导轨上的小车用细绳跨过定滑轮(摩擦不计)与重物相连,小车上固定一个宽为d1厘米的挡光片。在导轨上AB两个位置各固定一个光电门。光电门如图乙所示。光电门内有一束光从N射向MM处装有光传感器,当有物体经过NM之间把光挡住时,传感器能记录光被挡住的时间t,这样就可求得挡光片经过光电门时的速度vA以和vB。两个光电门配合使用还能测出挡光片从A运动到B的时间tAB

实验步骤:

保持重物P质量不变,让小车从OA间任意点释放,分别测出挡光片经过AB两位置的挡光时间tAtB,以及挡光片从A运动到B的时间tAB,计算出单位时间运动速度的改变量(用a1表示),即a1重复实验。a1近似相等。

增大重物质量且保持不变,让小车从OA间任意点释放,按照的操作,计算出单位时间运动速度的改变量(用a2表示)。重复实验。a2近似相等,且a2a1

(1)在实验时,某次挡光片经过A位置的挡光时间tA0.025秒,则挡光片穿过光束的速度vA______

(2)该实验中为什么用重物P来提供拉力?______

(3)由实验可得出的结论是______

(4)上述结论可以解释汽车在行驶过程中的现象______

A.制动力(阻力)越大,汽车越容易停下来

B.质量越大,汽车越难停下来

C.速度越大,汽车越难停下来